提高道路熱熔標(biāo)線質(zhì)量的措施研究

王定洪

(廣西交通投資集團(tuán)玉林高速公路運(yùn)營(yíng)有限公司，廣西 玉林 537000)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，交通網(wǎng)絡(luò)不斷完善，社會(huì)車輛不斷增加，道路服務(wù)性能需要進(jìn)一步提升。然而，路面反光標(biāo)線反光效果不明顯的問(wèn)題，帶來(lái)了較大的路面安全隱患。經(jīng)了解，目前路面熱熔標(biāo)線在使用1～2年后，逆反射亮度系數(shù)快速衰減，大部分均達(dá)不到規(guī)范要求。如重新更換(含清理舊標(biāo)線、重劃熱熔標(biāo)線)則每平方米造價(jià)約60元，一條四車道高速公路每公里約需7萬(wàn)元，費(fèi)用較高、不經(jīng)濟(jì)[1]。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)提高熱熔標(biāo)線質(zhì)量、延長(zhǎng)其使用壽命，是目前亟須研究解決的問(wèn)題。

1 常規(guī)熱熔標(biāo)線情況

1.1 材料配合比

目前，市場(chǎng)上常規(guī)熱熔標(biāo)線涂料均按《路面標(biāo)線涂料》(JT/T280-2004)[2]規(guī)范進(jìn)行加工生產(chǎn)，主要關(guān)鍵參數(shù)要求如表1所示。

表1 常規(guī)熱熔標(biāo)線涂料主要參數(shù)表

1.2 關(guān)鍵施工工藝要求

要求有面撒玻璃珠，但具體的工藝和數(shù)量未有明確要求。

1.3 存在的問(wèn)題

經(jīng)調(diào)查，常規(guī)的熱熔標(biāo)線主要存在以下三個(gè)問(wèn)題：

(1)標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)使用后快速衰減，1年后大部分無(wú)法達(dá)到≥80 mcd·m-2·lx-1國(guó)標(biāo)要求[3]。

(2)標(biāo)線脫落、磨損嚴(yán)重。

(3)標(biāo)線表面開裂，多表現(xiàn)為網(wǎng)裂。

1.4 原因分析

根據(jù)常規(guī)熱熔標(biāo)線出現(xiàn)的問(wèn)題，分析得出原因如下：(1)預(yù)混玻璃珠用量太少，面撒玻璃珠脫落后，無(wú)法通過(guò)懸浮在涂料中外露部分預(yù)混玻璃珠提供足夠反射。(2)面撒玻璃珠一次成型，玻璃珠埋置在涂料同一深度，易同一時(shí)期脫落，造成某個(gè)時(shí)間標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)快速衰變。(3)有機(jī)物含量低，涂料粘結(jié)性能和抗磨耗性能不足，易脫落和磨損。(4)鈦白粉含量低，影響標(biāo)線白度，易泛黃，在一定程度上影響反光效果。

2 提升熱熔標(biāo)線質(zhì)量的措施

根據(jù)常規(guī)熱熔標(biāo)線出現(xiàn)的問(wèn)題和原因分析，可見影響標(biāo)線質(zhì)量主要是兩個(gè)方面：(1)標(biāo)線開裂、脫落、泛黃、玻璃珠易脫落是標(biāo)線原材料配合比問(wèn)題；(2)玻璃珠主要集中在某一深度，導(dǎo)致無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)達(dá)到要求，這主要是施工工藝問(wèn)題?，F(xiàn)采取優(yōu)化標(biāo)線原材料配合比和改進(jìn)施工工藝兩個(gè)方面措施，提升熱熔標(biāo)線質(zhì)量。

2.1 涂料配合比

經(jīng)過(guò)研究各原材料物理、化學(xué)性能發(fā)現(xiàn)：(1)有機(jī)物主要是樹脂類，能提高粘結(jié)力；(2)鈦白粉主要提高標(biāo)線白度；(3)預(yù)混玻璃珠主要為后續(xù)標(biāo)線面層磨損后提供持續(xù)反光的作用；(4)面撒玻璃珠主要提供初始階段反光的作用。根據(jù)原材料性能，通過(guò)對(duì)涂料配合比優(yōu)化，具體為“3提升1增加1降低1試驗(yàn)”，即提升有機(jī)物(樹脂)、預(yù)混玻璃珠、鈦白粉含量，增加高分子改性劑(提高玻璃珠與涂料粘結(jié)性能)，降低體質(zhì)顏料含量，并進(jìn)行多次標(biāo)線磨耗試驗(yàn)。由此，得出比較理想的配合比，具體如下頁(yè)表2所示。

表2 改進(jìn)后熱熔標(biāo)線涂料與常規(guī)反光熱熔標(biāo)線主要材料參數(shù)對(duì)比表

2.2 關(guān)鍵施工工藝

(1)改進(jìn)面撒玻璃珠工藝。標(biāo)線反光效果主要靠玻璃珠提供，玻璃珠是否在不同時(shí)期都能發(fā)揮作用很關(guān)鍵。標(biāo)線在車輪反復(fù)作用下，磨損是不可避免的，需要面撒玻璃珠在不同埋置深度均有分布。對(duì)此，綜合提出面撒玻璃珠要雙撒(一前一后)，要根據(jù)涂料性能、出倉(cāng)溫度、雙撒時(shí)間間隔，控制雙撒玻璃珠的埋置深度。其中，埋置深度一撒為3/4，二撒為2/3，這樣可以保證在車輪反復(fù)摩擦下，二撒玻璃珠脫落后，一撒玻璃珠繼續(xù)發(fā)揮作用，確保標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)長(zhǎng)時(shí)間保持較高水平。

(2)改進(jìn)舊標(biāo)線清除工藝。舊標(biāo)線經(jīng)過(guò)多年使用后，粘結(jié)性能很低，需要全面清除。根據(jù)標(biāo)線涂料的成分(各材料粘結(jié)主要是樹脂作用)，可知標(biāo)線具有高溫揉粘、低溫脆裂的性能，所以在進(jìn)行標(biāo)線清除時(shí)，需要在一天中溫度最低時(shí)段進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候標(biāo)線比較脆，易通過(guò)錘式除線機(jī)清理。

2.3 前后質(zhì)量試驗(yàn)對(duì)比

采用標(biāo)線磨耗試驗(yàn)機(jī)對(duì)采取優(yōu)化標(biāo)線原材料配合比和改進(jìn)施工工藝兩個(gè)方面措施前后進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比[4]。

圖1和圖2分別是常規(guī)反光熱熔涂料和改進(jìn)反光熱熔涂料在使用標(biāo)線磨耗試驗(yàn)機(jī)磨耗2 000轉(zhuǎn)后，涂料中預(yù)混玻璃珠的狀態(tài)。由圖1可見，常用反光熱熔涂料磨損后玻璃珠易脫落，標(biāo)線表面玻璃珠密度低，標(biāo)線的持續(xù)反光性差。由圖2可見，涂層表面經(jīng)磨耗2 000轉(zhuǎn)后，涂料有部分磨耗，但玻璃珠基本無(wú)脫落，涂層與玻璃珠粘接牢固，且標(biāo)線表面玻璃珠多，可保證標(biāo)線具有持續(xù)的反光性能，提高車輛夜間行車的安全性。

圖1 常規(guī)反光熱熔涂料示例圖

圖2 改進(jìn)后的反光熱熔涂料示例圖

3 實(shí)際效果跟蹤

以上提高標(biāo)線質(zhì)量的措施(優(yōu)化標(biāo)線原材料配合比和改進(jìn)施工工藝)，在2019年G59呼北高速公路玉林至北海段174 km標(biāo)線工程中進(jìn)行推廣使用，根據(jù)后期3年來(lái)的跟蹤觀測(cè)，效果優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)效益高，值得推廣使用。

3.1 標(biāo)線反光效果長(zhǎng)期保持

通過(guò)對(duì)固定點(diǎn)進(jìn)行逆反射亮度系數(shù)定期檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)線反光效果長(zhǎng)期保持良好狀態(tài)，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求。具體情況如表3～5所示。

表3 K27+000～K27+200上行外邊緣線逆反射亮度系數(shù)測(cè)量情況表(mcd·m-2·lx-1)

表4 K27+000～K27+200上行內(nèi)邊緣線逆反射亮度系數(shù)測(cè)量情況表(mcd·m-2·lx-1)

表5 K27+000～K27+200上行車道分隔線逆反射亮度系數(shù)測(cè)量情況表(mcd·m-2·lx-1)

綜上可見，項(xiàng)目完工3年后，標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)一直維持較高水平，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求，全壽命周期較長(zhǎng)。

3.2 標(biāo)線完成性好

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤發(fā)現(xiàn)，從2019年完工投入使用至今，標(biāo)線基本完好，未出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，有局部開裂現(xiàn)象，無(wú)泛黃現(xiàn)象。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益好

經(jīng)測(cè)算，采取提高標(biāo)線質(zhì)量措施后，熱熔標(biāo)線施工投資額相對(duì)常規(guī)做法約增加20%，而根據(jù)對(duì)逆反射亮度系數(shù)檢測(cè)情況，預(yù)估在相同服務(wù)質(zhì)量情況下(逆反射亮度系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求)，使用壽命至少提高至兩倍(具體還需要后期繼續(xù)跟蹤檢測(cè))?？梢娫摯胧┚哂辛己玫慕?jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)G59呼北高速公路玉林至北海段標(biāo)線工程實(shí)施后的使用情況進(jìn)行跟蹤檢測(cè)后證明，提高熱熔標(biāo)線質(zhì)量(采取優(yōu)化標(biāo)線原材料配比和改進(jìn)施工工藝等具體措施)，可以延長(zhǎng)其使用壽命，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，能夠在一定程度上消除道路安全隱患，使道路更好地服務(wù)社會(huì)。